Проверочно-конструкторский расчет парового котла БКЗ-75-39ФБ
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
?выми газами находят по номограмме 8 [1, стр. 129]. Для этого нужно определить среднюю скорость газового потока в фестоне по [1, формула 4.6]:
где
- площадь живого сечения для прохода газов,
- расчетный расход топлива,
- объем газов на 1 кг топлива (табл 1.4).
По средней скорости W, диаметру труб (60 мм) по номограмме 8 [1, стр. 128] находим коэффициент теплоотдачи конвекцией и определяем поправки по номограмме 7 [1, стр. 127] и формулам (4.15в) и (4.14а) [1,стр.91]:
поправка на число рядов труб по ходу газов или воздуха:
При
поправка на компоновку трубного пучка, зависящая от относительных шагов труб:
-коэффициент, определяемый в зависимости от относительного поперечного
шага и значения :
Т.о.
При
поправка на изменение физических свойств среды в зависимости от средней температуры потока и объёмной доли водяных паров в дымовых газах:
при
Тогда согласно [1, стр. 90] коэффициент теплоотдачи конвекцией:
2.3.15 Коэффициент теплоотдачи излучением определяется в зависимости от температур потока и стенки (определяем по номограмме 18 [1, стр. 134] ) и степени черноты продуктов горения :
Для пользования номограммой 18 необходимо знать температуру загрязненной стенки рассчитываемой поверхности нагрева. Учитываем, что для фестона при давлении в барабане:
Тогда .
Степень черноты потока:
где
- суммарная оптическая толщина продуктов сгорания.
где
=40 - коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами определили по монограмме 2 [1, стр.124];
Определяем по (2.11):
Тогда получим:
Коэффициент теплоотдачи излучением продуктов горения для запылённого потока:
Таким образом, коэффициент теплоотдачи от газов к стенке для фестона:
.3.16 Коэффициент теплопередачи:
коэффициент тепловой эффективности по рис.4.1 [1, стр.87].
.3.17 Температурный напор при постоянной температуре пароводяной смеси в фестоне:
Из уравнения теплопередачи для фестона находим тепловосприятие фестона по [1, формула 4.1]:
Тепловой баланс считаем действительным и принимаем вычисленные значения для дальнейшего расчета.
Раздел 3. Проверочно-конструкторский расчёт пароперегревателя и хвостовых поверхностей нагрева парового котла
3.1 Определение тепловосприятий пароперегревателя, экономайзера, воздухоподогревателя. Тепловой баланс парового котла
В целях уменьшения ошибок тепловосприятие пароперегревателя и воздухоподогревателя определяем по уравнению теплового баланса рабочего тела (пара, воздуха), а тепловосприятие экономайзера - по уравнению теплового баланса продуктов горения.
3.1.1 Тепловосприятие пароперегревателя:
где
- паропроизводительность парового котла;
- расчетный расход топлива;
-энтальпия перегретого пара;
- энтальпия сухого насыщенного пара;
- съём тепла в пароохладителе, служащем для регулирования температуры перегретого пара.
Тепло, воспринимаемое пароперегревателем за счёт излучения факела топки, принимаем равным нулю , угловой коэффициент фестона .
В этом случае полное тепловосприятие пароперегревателя численно совпадает с тепловосприятием конвекцией:
.1.2 Для газохода пароперегревателя уравнение теплового баланса теплоносителя (дымовых газов) имеет вид:
где
- коэффициент сохранения тепла;
- энтальпия газов за фестоном;
- величина присоса воздуха в пароперегревателе;
- энтальпия холодного воздуха;
Решая его относительно искомой энтальпии газов за пароперегревателем, получим:
Эта энтальпия соответствует температуре (см. табл. 1.5.).
3.1.3 Тепловосприятие воздухоподогревателя
Тепловосприятие воздухоподогревателя определяется по уравнению теплового баланса рабочего тела (воздуха), так как температура горячего воздуха (после воздухоподогревателя) задана. Зависит от схемы подогрева воздуха. При отсутствии рециркуляции горячего воздуха, а также в случае отсутствия предварительного подогрева воздуха , тепловосприятие воздухоподогревателя, определяемое по уравнению теплового баланса:
где
- энтальпия теоретического объема горячего воздуха (
- энтальпия теоретического объёма воздуха перед воздухоподогревателем, подогретого за счёт подачи (рециркуляции) части горячего воздуха на всасывании дутьевого вентилятора или в специально установленных калориферах. Определяется по температуре для твёрдого влажного топлива
- присос воздуха в воздухоподогреватель, принимаемый равным перетечке с воздушной стороны;
- отношения количества воздуха, подаваемого в топку из воздухоподогревателя к теоретически необходимому:
Тепловосприятие воздухоподогревателя по теплоносителю (продуктам сгорания) имеет вид:
где
- энтальпия газов за водяным экономайзером;
- энтальпия уходящих газов;
- энтальпия теоре